窑尾收尘器滤袋破损原因分析及预防措施
摘要：对破损滤袋进行了在线隔离，滤袋破损原因分析为腐蚀与烧灼、水解与结露、减压阀失效等，并对此提出了预防措施。
关键词：通风阻力；减压阀；腐蚀；水解
冀东水泥滦县有限责任公司二线窑由河北省建筑材料工业设计研究院设计,于2011年1月6日点火生产，该生产线采用的是Φ4.8×72m回转窑与五级预热器相匹配的方案,煤磨、生料立磨全部从窑尾取风。窑尾收尘器于2016年11月开始出现滤袋破损现象，我们对破损滤袋进行了在线隔离，现将具体破损原因与防范措施总结如下。
1收尘器设计参数
窑尾主收尘器为唐山盾石建筑工程有限责任公司设计安装，其主要技术性能和参数为：进口风量96万m3/h、进口温度正常时180℃，瞬时最大260℃（不超过15min）、进口含尘浓度≤200g/Nm3、出口含尘浓度≤20mg/Nm3、过滤风速0.95m/min、压力损失≤1600Pa、用气量5m3/min、室数32个，滤袋为美国戈尔Φ160×6000*5632条、材质玻纤覆膜、袋笼规格型号Φ153×5985（上部带200mm长喷吹保护管）、压缩空气气压0.3-0.4MPa。
2收尘器运转工况
我公司二线窑尾收尘器自投入使用以来至2018年12月31日止，滤袋装配时间已长达8年，其中在线运转时间为40559小时（合4.5年）。当窑系统、发电系统、磨系统全部处在满负荷稳定运转时，收尘器处理风量平均值为83.5万m3/h，烟气温度在98-106℃之间，压缩空气喷吹压力为0.3-0.5MPa间隔为5秒，室喷吹间隔为10秒。
3收尘器存在问题
（1）由于收尘每个进风口的底面管道角度为18.5度，由于来风含尘量在200g/m3上下，所以造成管道斜面经常性积灰（南侧两个室最为严重），积灰带来的后果就是增加了收尘的通风阻力，此时必须加大尾排风机转速（30-60rpm)才能满足生产。为应对此种现象，在每个进风口管道处安装了振打电机，先前安装了16台后来又增加了16台（振打电机每台1.5KW），问题得到了暂时的缓解，但附加问题又出现了，收尘壳体随着振打电机的使用出现了局部开焊的现象，漏风漏灰严重。
（2）收尘器352个喷吹阀由11个中继控制，造成触点经常性失效，最终导致整列滤袋得不到有效、及时的清灰。
（3）收尘器顶盖密封，在大布袋正常运转喷吹一定周期后，顶盖出现松动，造成空气漏入和雨水吸入。
（4）收尘器四个减压阀调节范围为0.4-0.8MPa，不能满足生产需要，经常性造成压力失准，有时压力自动归零，有时压力过高。
（5）收尘器提升缸换向阀由于压缩空气水分大且杂质较多，造成换向不灵活，最终导致提升缸上升、下降速度过快，缸盖变形后与花板配合间隙过大。
4滤袋破损现象
破损滤袋漏点基本在滤袋中下部，径向破损，部分伴随袋笼变形。透气率由高至低依次为底部、中部和袋口上部。滤袋破损现象见图1。
5滤袋破损原因分析
（1）腐蚀与烧灼。滤袋整体寿命接近尾声，滤袋受酸腐蚀（硫氧化物）严重。为提高煅烧配煤质价比，窑系统采用高硫煤（硫含量2%）搭配，煤粉中的硫含量上升，致使生料磨烟气中硫氧化物含量升高，硫氧化物在高温环境下形成亚硫酸、硫酸，进一步加剧了滤袋酸腐蚀而破损的速度。花孔板腐蚀严重，见图2。
由于环保限产频次较高，窑启停过频，开停窑期间的超高温气体使滤袋的工况温度瞬时接近或超过滤袋的最大承受温度（260℃），待窑系统稳定后又急剧下降，这样一来就造成了滤袋剧烈收缩而破损或变形。
（2）水解与结露。水解是物质与水发生的导致物质发生分解的反应（不一定是复分解反应），也可以说是物质与水中的氢离子或者是氢氧根离子发生反应，滤袋中以缩聚型聚合体生产的合成纤维是不耐水解的，高温、湿度及化学成份这三种因素同时存在于收尘中最终形成了水解。水解后的滤袋强力严重下降、用手可轻易撕破，缝纫线水解后断裂，无强力。
整个窑尾大布袋收尘在正常运转时的耗气量约为300m3/h，压缩空气通过螺杆式空压机产生后，再通过冷冻式干燥机进行除水，压力露点大概为15℃，在压力0.68MPa下通过冷干机后，进入喷吹管的水量约为1.5kg/h（参见：压缩空气含水量计算一书）,由于水分未能及时蒸发外排造成收尘器壳体与袋笼锈蚀、滤袋水解整体收尘强度下降。在减压阀失效时压力上升后，袋笼就会出现断裂和变形现象，这点可以从破损滤袋的内侧就可以看出。
由于除尘器的顶盖存在漏风现象，将外界大量的冷空气吸进除尘器内，使除尘器局部空气温度急剧下降，空气中的水分析出，加之窑系统频繁开停增湿塔喷水量骤增（30m3/h）,从而造成了部分滤袋严重结露。
（3）减压阀失效频繁，造成喷吹压力失控，加之第11个中继经常性的失效，每个室的第11列清灰不够彻底（以后准备对4室11列整列清灰管进行更换），这也是滤袋板结的一个重要原因。
（4）收尘进口管道积灰造成风室局部风速上升，收尘器阻力上升，加之部分滤袋表层清灰不够彻底，更加大了袋笼的摆动，最终滤袋表面薄膜破损滤袋失效。
6改进防范措施
（1）加强操作员与巡检工的专项培训，提高巡检工环保意识与收尘器维护技能，增加巡检频次。
（2）规范窑系统启停阶段与正常运转阶段的中控操作。
（3）更换频繁失效的四个减压阀。
（4）电气方面重新检查收尘器整体控制线路，对问题进行彻底处理。
（5）收尘器内部除锈，以防铁锈进入滤袋。修复上盖密封，减少漏风率。研究减少顶盖结露方案。
（6）加强对空压机、冷干机的管理，减少其含水量。
（7）对收尘器进风口进行改造，加大角度减少积灰，降低入口风速。
（8）脉冲喷吹方式改为矩阵喷吹，利于各室喷吹压力均衡。
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